标准铂铑10-铂热电偶

1标准铂铑10-铂热电偶检定规程本规程适用于(0～1084.62)℃一等、二等标准铂铑10-铂热电偶的首次检定和后2引用文件GB/T1598—2010铂铑10-铂热电偶丝、铂铑13-铂热电偶丝、铂铑30-铂铑6热GB/T16839.1热电偶第1部分：电动势规范和允差凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。热电偶是利用赛贝克效应(SeebeckEffect)来进行温度测量的。铂铑10-铂热电偶铂铑10-铂热电偶其正极(SP)为含铑10%的铂铑合金，负极(SN)为纯铂。标准铂标准铂铑10-铂热电偶基本结构如图1所示。电极和双孔陶瓷管(氧化铝含量不低于95%)构成标准铂铑10-铂热电偶最基本结构。双孔陶瓷管外径为φ(3～4)mm,孔径为φ(0.8～1.0)mm,长度为(500～550)mm,外观干净不允许断裂。通常会在标准铂铑10-铂热电偶裸露的电极部分套上一段塑料绝缘管，使用中应该保持这种结一部分标准铂铑10-铂热电偶在基本结构的基础上加装了可拆卸的陶瓷外保护套管、封装了参考端以及引出了测量线，结构如图2所示。其主要用于廉金属热电偶及铠装热电偶的校准或直接温度测量。此类热电偶在检定前需拆除殊要求见附录E。图1标准铂铑10-铂热电偶基本结构示意图2标准铂铑10-铂热电偶平时应在无污染、不受机械应力的条件下保存。标准铂铑10-铂热电偶(以下简称热电偶)按照准确度等级从高到低依次为工作基U=(0.4～0.5)℃和U=(0.6～0.7)℃,扩展因子k均为2。4计量性能要求4.1热电特性热电偶在铜点(1084.62℃)、铝点(660.323℃)和锌点(419.527℃)的热电|E(tʌ)-5.8601mV-0.37×[E(tca)-10.5748mV]]l≤0.0050mV(|E(tz)-3.4469mV-0.11×[E(tca)-14.2稳定性首次检定中，热电偶在1100℃进行炉内退火4h,退火前后热电偶铜点热电动势值差值的绝对值，应不超过表1规定的数值。后续检定中，热电偶本次测量结果铜点热电动势值与值的差值的绝对值，应不超过表1规定的数值。原等级首次检定后续检定一等二等5通用技术要求对热电偶的外观进行检查。JJG75—202235.1电极首次检定中,热电偶电极的线径应均匀,表面平滑、光洁,测量端焊接点应圆滑、端正、光亮、呈球状。后续检定中热电偶允许电极稍有弯曲,表面略有暗色,电极上无焊点、裂痕及明显缩径。首次检定热电偶的电极直径为0.5-0.015mm,长度不小于1000mm,测量端直径为(1.1~1.3)mm。后续检定热电偶的正、负电极长度均不小于900mm。5.2标识热电偶应带有编号的标签。首次检定,热电偶应该有合格证或证书。进行后续检定,热电偶应附带上一周期检定证书。5.3结构热电偶结构应基本完整。6计量器具控制6.1检定条件6.1.1环境条件电测设备所在环境应符合相应的技术要求。通常环境温度为(20±5)℃。实验室其他环境温度为(15~35)℃,相对湿度为15%~85%。热电偶清洗过程中应有良好的通风。6.1.2计量标准热电偶检定通常使用具有更高准确度等级的热电偶作为标准器。表2给出根据被检热电偶等级应选取的标准器的准确度等级和数量。表2标准器被检热电偶标准器等级等级数量/支一等工作基准热电偶3二等一等或工作基准热电偶2注:通常需要准备一支高一等级或同等级标准热电偶作为监督性校验使用。经常使用的标准器,应根据使用情况进行必要的监督性校验。一般6个月至少进行一次。监督性校验以高一等级或不经常使用的同等级热电偶作为标准器。6.1.3配套设备电测仪表及配套设备见表3。JJG75—20224表3电测仪表及配套设备序号仪器设备名称技术要求用途备注1热电动势测量仪表低电势直流电位差计的准确度等级不低于0.01级,步进值为0.1μV。如使用直流数字电压表,其应具备100mV或更低的量程;其分辨力不低于0.01μV,在检定点附近示值误差不超过±1.5μV测量热电动势数字纳伏表在测量中具有更好的性能2转换开关杂散热电动势≤0.4μV用于多通道低电势测量—3检定炉炉体长约600mm,炉管内径约(16~20)mm。检定时,±20mm长等温区位于炉中≤0.4℃/cm在检定点温度产生等温环境,保证热电偶测量端等温炉管内径大于20mm的检定炉,可在炉洁瓷管4退火炉工作温度为1100℃。应具有温度为(1100±20)℃的均匀温场,温场的长度不小于400mm,温场的一端距炉口不大于100mm热电偶炉内退火—5通电退火装置热电极通电退火应在一个封闭环境中进行。配备的交流电流表范围为(0~20)A,其准确度等级不低于0.5级退火过±5%,应配备精密交流稳压器6冰点恒温器恒温器插孔深度相同且不低于6mm,所有热电偶的参考端和测量导线的接点间相互温差≤0.05℃保持热电偶参考端温度相等。恒温器温度为0℃装入冰水混合物来制作。也可以使用点恒温器7外径千分尺、金属直尺量程分别为25mm和1000mm,分度值分别为0.001mm和1mm测量热电偶丝直径和长度以及热电偶装炉尺寸—8专用工作台一般长度不小于1.5m,宽度不小于0.7m。玻璃或易于清洁的工作台面对热电偶进行操作,保持热电极清洁热电偶进行操作,的机械弯折JJG75—202256.1.4其他材料直径为ϕ(0.2~0.3)mm细铂丝、双孔陶瓷管、蒸馏水、无水乙醇等。6.2检定项目热电偶首次检定、后续检定的检定项目见表4。表4检定项目检定项目首次检定后续检定外观++热电特性++稳定性++注:表中“+”表示需检定。6.3检定方法检定按照6.2中表4规定的项目进行。6.3.1外观对被检热电偶的热电极外观、标识和结构进行检查,各项应符合5.1、5.2、5.3的要求。6.3.2清洁和退火清洁和退火工作按照表5中的内容顺序进行。表5清洁和退火项目顺序工作内容首次检定后续检定1清洁-+2通电退火-+3炉内退火++注:表中“+”表示需检定,“-”表示不需检定。6.3.2.1清洁进行清洁时,先对双孔陶瓷管按正、负极对孔进行标记,再去掉热电偶上的塑料管,然后将热电偶电极顺直后从双孔陶瓷管中全部抽出,用无水乙醇擦拭正、负电极进行清洁。如热电偶双孔陶瓷管外观有明显的污染或热电偶电极变色均须采取附加方式清洁。附加方式请见附录G。6.3.2.2通电退火将清洁过的热电偶电极挂在通电退火装置中,通入10.5A电流,使其在约1100℃下退火1h。退火时两电极夹角应尽量小。退火后将热电偶电极按照正、负标记重新穿入双孔陶瓷管。6.3.2.3炉内退火将热电偶插入退火炉中,使其从测量端起不小于400mm长的一段处在(1100±20)℃的温场中退火2h。退火后,热电偶随炉冷却至200℃以下取出。66.3.3捆扎和装炉将标准器和被检热电偶用铂丝捆扎成一束。总数不超过5支。用细铂丝把热电偶的测量端捆扎在一起，各测量端应处于同一平面且相互间接触良好。测量端之外的电极不应互相接触。捆扎好的热电偶束同轴地置于检定炉内，测量端置于炉中心。6.3.4参考端和测量导线连接热电偶的参考端连接测量导线后，一同插入冰点恒温器至玻璃管底部。测量导线选用同轴上截取的单芯纯铜导线。测量导线应绞接或采取屏蔽措施以避免空间电磁场干扰。接线前应去除测量导线上的氧化层，以避免测量回路中杂散电势的接线图参照图3和图4。6.3.5热电特性在检定点温度下测量标准和被检热电偶的热电动势，计算后得到被检热电偶的热电特性。检定一等热电偶时同时使用两支工作基准热电偶作为标准器；检定二等热电偶时使用一支一等热电偶作为标准器。热电动势测量方法可以使用双极法或同名极法。6.3.5.1检定点检定在锌(419.527℃)、铝(660.323℃)和铜(1084.62℃)三个固定点温度附近进行。温度偏离固定点温度不超过±5℃。测量过程从低温点向高温点逐点进行。6.3.5.2双极法测量原理如图3所示。将炉温升到预定的检定点，恒温至热电偶的测量端达到热平衡，当观测到热电偶变化小于0.1℃/min时，控制转换开关切换测量通道，按顺序分别记录标准器与被检热电偶的热电动势。记录内容参考附录C。测量一等热电偶时，读数顺序如下：标准1→被检1→被检2→被检3→标准2标准1一被检1-被检2-被检3一标准2测量二等热电偶时，读数顺序如下：7标准→被检1→被检2→被检3→被检4标准←被检1一被检2-被检3一被检4每支热电偶的读数不少于4次。测量原理如图4所示。被检热电偶的电极接测量仪器的“+”端子，标准器的电极接测量仪器的“一”端子。当检定炉温度到达设定点后，即可开偶正电极和负电极的差值热电动势进行记录。在整个测量过程中，炉温变化不大于5℃,测量每组电极的热电动势不少于两次。记录内容参考附录C。图4同名极法测量原理图每支被检热电偶至少测量两次。第一次测量后，将热电偶从炉内取出，解开捆扎，再按照6.3.3和6.3.4重新捆扎、装炉和连接测量线，进行第二次测量。被检热电偶用第一支标准器计算得到的热电动势为E被(t),用第二支标准器计算当一等和二等热电偶在各检定点上两次测量结果的差值满足表6的要求时，测量有表6两次测量结果的最大允许差值检定点锌固定点铝固定点铜固定点JJG75—20228E被(t)=E标证(t)+Δe(t)式中:E标证(t)—标准器证书给出的固定点上的热电动势,mV;Δe(t)—检定点测得的被检热电偶与标准器热电动势的差值,mV。双极法测量时:Δe(t)=E被(t)-E标(t) 式中: E被(t)—被检热电偶的热电动势的平均值,mV; E标(t)—标准器的热电动势的平均值,mV。同名极法测量时:Δe(t)=[eP(t)-eN(t)]/1000 式中: eP(t)—被检热电偶正极与标准器正极所产生的热电动势的平均值,μV;eN(t)—被检热电偶负极与标准器负极所产生的热电动势的平均值,μV。计算过程热电动势数据保持精度到0.1μV。计算示例见附录F。(4)(5)(6)将被检热电偶的热电特性测量结果带入式(1)、式(2)和式(3),三个等式均应成立。6.3.6稳定性对于首次检定的热电偶,在完成炉内1100℃4h首次退火后,测量被检热电偶铜点热电动势E1(tCu)(mV)。再次在1100℃进行炉内退火4h,并测量被检热电偶热电动势E2(tCu)(mV),根据下式计算得到被检热电偶的稳定性ΔE稳(μV)。ΔE稳=|E1(tCu)-E2(tCu)|×1000(7)对于后续检定的热电偶,本次测量结果铜点热电动势值E被(tCu)(mV)与上一周期证书中铜点热电动势值E被证(tCu)(mV)的差值的绝对值作为热电偶的稳定性。ΔE稳=|E被(tCu)-E被证(tCu)|×1000(8)根据热电偶上周期证书和合格证等级,按照表1对稳定性进行判定,当稳定性ΔE稳不大于表1规定时,热电偶保持原等级。如一等热电偶稳定性不满足一等要求但满足二等要求,降为二等热电偶使用。超过稳定性要求则判定此项不合格。6.4检定结果的处理被检热电偶均满足表4中检定项目指标要求的可出具检定证书。任意一项不符合,则判定热电偶不合格,不能作为标准器具使用,出具检定结果通知书,并在证书上写明不符合项。检定证书中,给出热电偶的等级以及三个检定点的热电动势数据。一等热电偶检定证书中热电动势的有效数字保留到小数点后4位,二等热电偶保留到小数点后3位。检定证书格式参照附录D。JJG75—20229客户如需进行检定点外其他温度点的热电动势计算,请参照附录A提供的计算方法。6.5检定周期热电偶的检定周期不超过1年。JJG75—202210附录A(0~1085)℃温区标准铂铑10-铂热电偶热电动势-温度计算方法标准热电偶用比较法在三个固定点检定后,借助铂铑10-铂型热电偶参考函数表和一个差值函数,可以计算出(0~1085)℃温区内标准热电偶的热电动势E(t)和温度t之间的关系,见公式(A.1)。E(t)=Er(t)+ΔEr(t)(A.1)式中,Er(t)是S型热电偶参考函数表中温度为t时的热电动势;ΔEr(t)是标准热电偶的热电动势E(t)和铂铑10-铂热电偶参考函数表中的热电动势Er(t)的差值。为了计算方便先求出热电偶在三个固定点锌(419.527℃),铝(660.323℃)和铜(1084.62℃)点的热电动势E(tZn)、E(tAl)和E(tCu)与参考函数表的差值ΔEr(tZn)、ΔEr(tAl)和ΔEr(tCu)ΔEr(tZn)=E(tZn)-3.4468mV(A.2)ΔEr(tAl)=E(tAl)-5.8601mV(A.3)ΔEr(tCu)=E(tCu)-10.5748mV(A.4)上式中热电动势单位均为mV。对于(0~419.527)℃范围内的计算ΔEr(t)=t×ΔEr(tZn)/419.527(A.5)对于(419.527~1085)℃范围内的温度ΔEr(t)=a+b×t+c×t2(A.6)上式系数a,b,c由公式(A.7)、公式(A.8)、公式(A.9)计算得到。a=4.47201·ΔEr(tZn)-4.45367ΔEr(tAl)+0.981667·ΔEr(tCu)(A.7)b=-0.0108956·ΔEr(tZn)+0.0147221·ΔEr(tAl)-0.00382658·ΔEr(tCu)(A.8)c=6.24408×10-6·ΔEr(tZn)-9.78770×10-6·ΔEr(tAl)+3.54362×10-6·ΔEr(tCu)(A.9)以上计算作为参考方法,其计算方法带来的最大误差估计值为±2μV。JJG75—202211附录B铂铑10-铂热电偶热电动势-温度参考函数温度-热电动势关系用分度函数表示,即参考端温度为0℃时E,表示为温度t90的函数。热电偶的分度函数见公式(B.1),以多项式表示:E=ai·(t90)i(B.1)式中:E—热电动势,mV;n—多项式阶数;ai—多项式第i项的系数;t90—ITS-90温度,℃。铂铑10-铂热电偶热电动势-温度参考函数系数见表B.1。表B.1铂铑10-铂热电偶热电动势-温度参考函数系数表多项式系数温度范围-50℃~1064.18℃(n=8)1064.18℃~1664.5℃(n=4)1664.5℃~1768.1℃(n=4)a00.00000000000×1001.32900444085×1001.46628232636×102a15.40313308631×10-33.34509311344×10-3-2.58430516752×10-1a21.25934289740×10-56.54805192818×10-61.63693574641×10-4a3-2.32477968689×10-8-1.64856259209×10-9-3.30439046987×10-8a43.22028823036×10-111.29989605174×10-14-9.43223690612×10-15a5-3.31465196389×10-14——a62.55744251786×10-17——a7-1.25068871393×10-20——a82.71443176145×10-24——铂铑10-铂热电偶温度-热电动势参考函数见表B.2。表B.2铂铑10-铂热电偶温度-热电动势参考函数表t90/℃E/mV010203040506070809000.0000.0550.1130.1730.2350.2990.3650.4330.5020.5731000.6460.7200.7950.8720.9501.0291.1101.1911.2731.3572001.4411.5261.6121.6981.7861.8741.9622.0522.1412.232JJG75—202212表B.2(续)t90/℃E/mV01020304050607080903002.3232.4152.5072.5992.6922.7862.8802.9743.0693.1644003.2593.3553.4513.5483.6453.7423.8403.9384.0364.1345004.2334.3324.4324.5324.6324.7324.8334.9345.0355.1376005.2395.3415.4435.5465.6495.7535.8575.9616.0656.1707006.2756.3816.4866.5936.6996.8066.9137.0207.1287.2368007.3457.4547.5637.6737.7837.8938.0038.1148.2268.3379008.4498.5628.6748.7878.9009.0149.1289.2429.3579.47210009.5879.7039.8199.93510.05110.16810.28510.40310.52010.638110010.75710.87510.99411.11311.23211.35111.47111.59011.71011.830120011.95112.07112.19112.31212.43312.55412.67512.79612.91713.038130013.15913.28013.40213.52313.64413.76613.88714.00914.13014.251140014.37314.49414.61514.73614.85714.97815.09915.22015.34115.461150015.58215.70215.82215.94216.06216.18216.30116.42016.53916.658160016.77716.89517.01317.13117.24917.36617.48317.60017.71717.832170017.94718.06118.17418.28518.39518.50318.609铂铑10-铂热电偶温度-热电动势率见表B.3。表B.3铂铑10-铂热电偶温度-热电动势率表t90/℃S/(μV/℃)010203040506070809005.425.665.896.116.326.516.706.877.047.201007.357.497.627.757.877.988.098.198.298.382008.468.558.638.708.778.848.908.979.029.083009.139.199.249.289.339.379.419.469.499.534009.579.619.649.689.719.749.789.819.849.875009.909.939.969.9910.0210.0610.0910.1210.1510.1860010.2110.2410.2710.3010.3310.3710.4010.4310.4610.5070010.5310.5610.6010.6310.6610.7010.7310.7710.8010.8480010.8710.9110.9410.9811.0111.0411.0811.1111.1511.1890011.2211.2511.2811.3211.3511.3811.4111.4511.4811.51JJG75—202213表B.3(续)t90/℃S/(μV/℃)0102030405060708090100011.5411.5711.6011.6411.6711.7011.7311.7611.8011.81110011.8411.8611.8811.9011.9311.9411.9611.9812.0012.01120012.0312.0412.0612.0712.0812.0912.1012.1112.1112.12130012.1312.1312.1312.1412.1412.1412.1412.1412.1412.13140012.1312.1212.1212.1112.1012.0912.0812.0712.0612.05150012.0412.0212.0111.9911.9711.9511.9411.9211.8911.87160011.8511.8311.8011.7811.7511.7011.6911.6611.6111.54170011.4511.3411.2111.0510.8810.6910.48JJG75—202214附录C检定记录格式C.1检定结果整理表参考格式原始记录编号:技术依据:JJG75—2022《标准铂铑10-铂热电偶》计量标准装置名称:标准器及配套设备仪器名称规格型号出厂编号标准器1标准器2热电动势测量仪表检定地点:环境温度/℃:环境相对湿度/%:单位名称型号规格出厂编号外观E被证(tCu)/mV热电动势锌铝铜锌铝铜锌铝铜锌铝铜第一次/mV第二次/mV两次差值/μV平均值/mV检定结果/mV热电特性稳定性等级判定证书编号检定员:复核员:日期:第页共页JJG75—202215C.2双极法原始记录参考格式原始记录编号:项目标准1被检1被检2被检3被检4标准2备注:单位名称未注明单位:mV环境温度/℃:环境相对湿度/%:419.527℃(锌凝固点)第一次E标1证:第二次E标2证:第三次炉温偏差/℃:第四次炉温变化/℃:平均值E被1-E被2/μV:差值E被———660.323℃(铝凝固点)第一次E标1证:第二次E标2证:第三次炉温偏差/℃:第四次炉温变化/℃:平均值E被1-E被2/μV:差值E被———1084.62℃(铜凝固点)第一次E标1证:第二次E标2证:第三次炉温偏差/℃:第四次炉温变化/℃:平均值E被1-E被2/μV差值E被———检定员:复核员:日期:第页共页JJG75—202216C.3同名极法原始记录参考格式原始记录编号:项目被检1被检2备注:单位名称未注明单位:μV环境温度/℃:环境相对湿度/%:eP1eN1eP2eN2eP1eN1eP2eN2—419.527℃(锌凝固点)第一次标准1编号:第二次标准2编号:第三次E标1证/mV:第四次E标2证/mV:平均值炉温偏差/℃:eP-eN炉温变化/℃:E被1-E被2—E被/mV—660.323℃(铝凝固点)第一次E标1证/mV:第二次E标2证/mV:第三次炉温偏差/℃:第四次炉温变化/℃:平均值—eP-eN—E被1-E被2—E被/mV—1084.62℃(铜凝固点)第一次E标1证/mV:第二次E标2证/mV:第三次炉温偏差/℃:第四次炉温变化/℃:平均值—eP-eN—E被1-E被2—E被/mV—检定员:复核员:日期:第页共页JJG75—202217附录D检定证书/检定结果通知书内页格式D.1检定证书结果页实例证书编号××××××-××××t90/℃E/mV419.527660.3231084.62热电偶参考端温度为0℃下次检定时请携带此证书以下空白第×页共×页D.2检定结果通知书内页格式示例证书编号××××××-××××t90/℃E/mV419.527660.3231084.62热电偶参考端温度为0℃说明检定结果不符合项以下空白第×页共×页JJG75—202218附录E固定套管式标准铂铑10-铂热电偶检定的特殊要求固定套管式标准热电偶陶瓷保护套管外径(6~8)mm,长度不小于510mm。热电偶测量端距陶瓷管底部距离不大于5mm。如热电偶参考端密封,则其套管直径(4~6)mm,长度不小于180mm。检定前将陶瓷保护套管拆去。参照上述基本结构的标准热电偶的检定方法和要求进行操作。下面4点与基本结构的标准热电偶的要求和操作方法有所差异,其他步骤可按照本规程正文进行。E.1通用技术要求中,核查热电偶测量端与陶瓷保护管底部的距离,其尺寸不应超过5mm。E.2陶瓷双孔管的长度的上限可适当放宽。E.3在检定方法中,不进行6.3.2.1和6.3.2.2对热电偶进行清洁和通电退火。E.4在6.3.4热电偶参考端和导线连接中,如热电偶参考端带有密封套管,则将密封套管放入冰点恒温器玻璃管底部,热电偶测量线直接连接测量铜导线。此类标准热电偶在使用时,分析测量不确定度中其外套管传热所带来的影响时应该作为热传导分量单独考虑。JJG75—202219附录F检定结果计算示例例1:用双极法一等标准检定二等热电偶时,在锌点附近测得标准器和被检热电偶以,(51mV-3.4536mV=0.0015mV,所E被(tZn)=E标证(tZn)+Δe(tZn)=3.4440mV+0.0015mV=3.4455mV≈3.446mV例2:两支工作基准用同名极法检定一等热电偶时,在铜点附近测得热电动势的平2.5μV,且在这两支工作基准证书中分别查得:E标1证(tCu)=10.5702mV,E标2证均值为:eP1(tCu)=5.2μV,eN1(tCu)=-3.1μV,eP22.5μV,且在这两支工作基准证书中分别查得:E标1证(tCu)=10.5702mV,E标2证(tCu)=10.5741mV,求被检热电偶在铜点热电动势值。Δe1(tCu)=[eP1(tCu)-eN1(tCu)]/1000=[5.2μV-(-3.1μV)]/1000=0.0083mVΔe2(tCu)=[eP2(tCu)-eN2(tCu)]/1000=[0.4μV-(-2.5μV)]/1000=0.0029mVE被1(tCu)=E标1证(tCu)+Δe1(tCu)=10.5702mV+0.0083mV=10.5785mVE被2(tCu)=E标2证(tCu)+Δe2(tCu)=10.5741mV+0.0029mV=10.5770mV因|E被1(tCu)-E被2(tCu)|=|10.5785mV-10.5770mV|=0.0015mV<3μV 满足6.3.5.5的要求,则测量有效。此次测量被检热电偶在铜点热电动势值为E被(tCu)=E被1(tCu)E被2(tCu)=10.5778mVJJG75—202220附录G标准铂铑10-铂热电偶附加清洁方法在完成一般方式清洁后,对标准热电偶的附加清洁按照以下操作顺序完成。G.1酸洗将热电偶电极卷成直径不小于80mm的圆圈,浸入盛有约30%(按容积)化学纯的盐酸或硝酸溶液的烧杯中,常温下浸渍1h或煮沸15min,此后用蒸馏水冲洗数次除去酸性。G.2硼砂洗把热电偶挂在通电退火装置中,通入10.5A电流,使其灼热到约1100℃,用化学纯硼砂小块接触电极上端,硼砂熔化后顺电极流下,清洗电极上的污垢,清洗(2~3)次后,关闭电源。待电极冷却后将其放在烧杯中用蒸馏水煮沸数次,以彻底除净电极上的硼砂。JJG75—202221附录H测量不确定度评定示例用两支工作基准热电偶检定一支一等标准热电偶,检定过程按照本规程进行,其中热电动势的测量采用同名极法,测量设备使用一台7位半数字电压表。在铜检定点,取单次测量值的平均值作为测量结果,计算得到被检热电偶在检定点的热电动势。H.1测量模型被检热电偶在温度t时,得到的测量值E被(t)可以按照下式计算:E被(t)=E标证(t)+Δe(t)+Δt·S式中的Δt为标准热电偶与被检热电偶测量端以及参考端温差,S为热电势率。在计算测量结果中,理想化认为Δt为零,故得到:E被(t)=E标证(t)+Δe(t)同名极法分度时热电动势差Δe(t):Δe(t)=eP(t)-eN(t)E被(t)=E标证(t)+eP(t)-eN(t)略。其对于输出量附加上个小热电动势ΔV,这部分来自标准器与被检测量端的温差以及热电偶冷端的温度的影响。在测量不确定度评估中,Δt=略。其对于输出量附加上个小热电动势ΔV,这部分来自标准器与被检测量端的温差以及热电偶冷端的温度的影响。ΔV=ΔtHJ·St-ΔtCJ·S0式中,ΔtHJ,ΔtCJ分别是标准和被检热电偶热端和冷端的温差,St和S0分别是热电偶在测量端温度为t和0℃时的热电动势率。被检测量结果的测量E被的标准测量不确定度uc为:uc=c1u(E被)2+c2u(ΔtHJ)2+c3u(ΔtCJ)2上式推导过程中,三个量值引入测量不确定度均不相关,其中c1=1,c2=St,c3=确定度来源:标准器不确定度、热电势测量、热电偶参考端温差、标准器和被检测量端温差、被检热电偶的热电不均匀性等。H.2各分量标准不确定度评定H.2.1标准器不确定度u1。其应包含标准器检定证书给出的测量不确定度u1C以及其使用中的漂移u1dr。度系数St为11.8μV/℃,故:H.2.1.1根据标准器检定证书,度系数St为11.8μV/℃,故:u1c=0.24℃×11.8μV/℃/2=1.42μVH.2.1.2对于工作基准根据检定规程其在检定周期中铜点的最大变化量为3μV,根据研究其漂移的分布符合正态分布,故:u1dr=3μV/3=1μVJJG75—202222在测量中尽管使用了两支标准器,但是由于它们大小相同,且来源相同,因此只计算其中之一作为标准器的不确定度。对于其他检定点其漂移量通常可以考虑成与其检定温度成比例。H.2.2热电动势测量u2。其应包含热电动势测量的重复性u2rep,热电测量仪表的测量示值误差u2err,测量仪表的分辨力u2res,测量回路中转换开关带来的杂散电势u2scn。H.2.2.1热电偶测量重复性引入的不确定度分量u2rep。理论计算中应该取Δe多次测量